专利名称：开启阀式扩张封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开启阀式扩张封隔器，主要用于油气田水平井分段压裂施 工，属于水平井压裂施工中的井筒作业施工工具。
背景技术：
目前，油气田压裂工艺管柱中用到的扩张式封隔器，主要是针对直井或者斜井分 段压裂设计的单流阀式或凡尔结构，并带有解封装置等。但是对于水平井分段压裂，扩张式 封隔器的工作位置处于水平裸眼段，井底情况复杂、地层压力高，下入过程中由于地层压力 的作用比较容易提前坐封，给施工带来不便，同时由于裸眼段地层不均勻密封胶筒太短的 话会导致密封性能不好，坐封不完全，影响后期的压裂施工作业。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种开启阀式扩张封隔器，该扩张封隔器将开启阀与 单流阀组合运用，使封隔器的开启压力控制在接近于坐封压力，能有效的防止在下井过程 中封隔器提前打开并坐封的现象，单流阀能使液体单向流入密封胶筒并防止回流，在后期 打开压差滑套和压裂作业时，随着压力的骤增，继续通过单流阀向密封胶筒内单向泵入液 体，使胶筒充分膨胀，密封性更好。较长的密封胶筒的结构设计可以实现与裸眼地层有更大 的接触面积，实现完全密封，并能实现耐高温、耐高压的性能。本实用新型采用如下的技术方案，即一种开启阀式扩张封隔器由上接头、控制套、 中心管、开启阀套、开启阀芯、单流阀、连接头、密封胶筒、密封接头、下接头构成，其特征在 于上接头的上端接口为母扣接口，上接头的下端接口内壁为母扣接头，上接头的下端接口 外壁为公扣接头，母扣接头向下连接中心管，公扣接头向下连接控制套，控制套下连接开启 阀套，开启阀套下端与连接头的顶端连接，在中心管外与控制套、开启阀套之间的环空中装 有开启阀芯，开启阀芯向下连接有单流阀，在连接头与中心管围成的环空底部安装弹簧，弹 簧支撑0型环，0型环顶部与单流阀底部连接，连接头以下的中心管壁外壁装有密封胶筒， 密封胶筒向上与连接头螺纹连接，密封胶筒向下与密封接头螺纹连接，中心管探出密封接 头的底端与下接头螺纹连接。开启阀起控制开启压力的作用，液体通过单流阀单向流入密封胶筒，坐封完毕泄 压后单流阀将通道堵死防止液体回流，在稍后进行压裂作业的同时产生高压会继续通过单 流阀向密封胶筒内泵入液体，从而使密封胶筒坐封的更加牢固。上述的开启阀式扩张封隔器，其开启阀处的中心管上开有进液孔，开启阀芯堵住 进液孔，开启阀芯上装有剪钉，开启阀芯的活塞上装有0型密封圈。当液体压力达到一定值 时向阀芯产生轴向力剪断剪钉使阀芯向左移动并露出进液孔，使液体通过进液孔进入单流 阀。采用开启阀加单流阀的结构提高对封隔器开启压力的控制，防止下井过程中的提前坐 封现象。采用开启阀与单流阀共同控制开启压力，液体通过中心管上的进液孔进入开启阀，当压力达到一定值剪断阀芯上的剪钉，开启阀被打开，同时液体经开启阀上的孔流向单 流阀，当单流阀被打开后液体经单流阀流向密封胶筒使胶筒膨胀，使其完全坐封，达到封隔 井层的目的。本实用新型的扩张式封隔器的密封胶筒，其密封胶筒段比较长，在裸眼段能更有 效增加与地层的接触面积，提高密封性能。密封胶筒包括内胶囊、中间钢带、外胶筒构成。开启阀加单流阀的结构，可以保证在下井过程中封隔器不会提前坐封。因此根据 水平井分段压裂的需要，去掉了以往常规封隔器所需要的解封装置，防止坐封完毕后由于 井下裸眼段环境复杂而造成封隔器自动解封。本实用新型的扩张式封隔器采用开启阀加单流阀结构，有效的避免管柱下井过程 中封隔器未达到设计深度时的提前坐封现象；同时该封隔器具有耐高温，耐高压等优点； 本实用新型结构简单，操作方便，主要用于油气田水平井分段压裂工艺技术上。
图1是本实用新型的结构主视图；图中上接头1、控制套2、中心管3、开启阀芯4、开启阀套5、0型密封圈6、单流阀 7、0型环8、弹簧9、连接头10、密封胶筒11、密封接头12、下接头13。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的结构予以进一步说明，如图1所示，开启阀式扩张 封隔器由上接头1、控制套2、中心管3、开启阀套5、开启阀芯4、单流阀7、连接头10、密封 胶筒11、密封接头12、下接头13构成，其特征在于上接头1的上端接口为母扣接口，上接头 1的下端接口内壁为母扣接头，上接头1的下端接口外壁为公扣接头，母扣接头向下螺纹连 接中心管3，公扣接头向下螺纹连接控制套2，控制套2下装有开启阀套5，开启阀套5的下 端与连接头10的顶端连接，在中心管3外与控制套2、开启阀套5之间的环空中装有开启 阀芯4，开启阀芯4向下连接有单流阀7，在连接头10与中心管3围成的环空底部安装弹簧 9，弹簧9支撑0型环8，0型环8的顶部与单流阀7底部连接，连接头10以下的中心管3外 壁装有密封胶筒11，密封胶筒11向上与连接头10螺纹连接，密封胶筒11向下与密封接头 12螺纹连接，中心管3探出密封接头12的底端与下接头13螺纹连接。上述的开启阀式扩张封隔器，其开启阀处的中心管上开有进液孔，开启阀芯4堵 住进液孔，开启阀芯4上装有剪钉，开启阀芯4的活塞上装有0型密封圈6。上述的开启阀式扩张封隔器，其密封胶筒11由内胶囊、中间钢带和外胶筒构成。
权利要求1.一种开启阀式扩张封隔器由上接头(1)、控制套O)、中心管(3)、开启阀套(5)、开启 阀芯(4)、单流阀(7)、连接头(10)、密封胶筒(11)、密封接头(12)、下接头(13)构成，其特 征在于上接头(1)的上端接口为母扣接口，上接头(1)的下端接口内壁为母扣接头，上接头(I)的下端接口外壁为公扣接头，母扣接头向下螺纹连接中心管(3)，公扣接头向下螺纹连 接控制套0)，控制套⑵下装有开启阀套(5)，开启阀套(5)的下端与连接头(10)的顶端 连接，在中心管⑶外与控制套O)、开启阀套(5)之间的环空中装有开启阀芯G)，开启阀 芯⑷向下连接有单流阀(7)，在连接头(10)与中心管(3)围成的环空底部安装弹簧(9)， 弹簧(9)支撑0型环(8)，0型环(8)的顶部与单流阀(7)底部连接，连接头(10)以下的中 心管⑶外壁装有密封胶筒(11)，密封胶筒(11)向上与连接头(10)螺纹连接，密封胶筒(II)向下与密封接头(12)螺纹连接，中心管(3)探出密封接头(12)的底端与下接头(13) 螺纹连接。
2.如权利要求1所述的开启阀式扩张封隔器，其特征在于开启阀处的中心管(3)管壁 上开有进液孔，开启阀芯(4)堵住进液孔，开启阀芯(4)上装有剪钉，开启阀芯的活塞 上装有0型密封圈(6)。
3.如权利要求1所述的开启阀式扩张封隔器，其特征在于密封胶筒(11)由内胶囊、中 间钢带和外胶筒构成。
专利摘要本实用新型涉及一种开启阀式扩张封隔器，主要用于油气田水平井分段压裂施工，其由上接头、控制套、中心管、开启阀套、开启阀芯、单流阀、连接头、密封胶筒、密封接头、下接头等构成，开启阀与单流阀组合运用，使封隔器的开启压力控制在接近于坐封压力，有效的防止在下井过程中封隔器提前坐封，单流阀使液体单向流入密封胶筒并防止回流，在后期打开压差滑套和压裂作业时，随着压力的骤增，可继续由单流阀向密封胶筒内泵入液体，使胶筒充分膨胀，密封性更好。本实用新型结构简单，操作方便。
文档编号E21B34/08GK201908613SQ20102068554
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者何志勇, 党伟, 刘志斌, 张鹏, 田文江, 程智远, 詹鸿运, 郑永哲, 韩永亮, 骆劲羽 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司